發(fā)光二極管是一種常用的發(fā)光器件，通過(guò)電子與空穴復合釋放能量發(fā)光，它在照明領(lǐng)域應用廣泛。 [1] 發(fā)光二極管可地將電能轉化為光能，在現代社會(huì )具有廣泛的用途，如照明、平板顯示、醫療器件等。這種電子元件早在1962年出現，早期只能發(fā)出低光度的紅光，之后發(fā)展出其他單色光的版本，時(shí)至今日能發(fā)出的光已遍及可見(jiàn)光、紅外線(xiàn)及紫外線(xiàn)，光度也提高到相當的光度。而用途也由初時(shí)作為指示燈、顯示板等；隨著(zhù)技術(shù)的不斷進(jìn)步，發(fā)光二極管已被廣泛地應用于顯示器和照明。

當電子和空穴復合時(shí)釋放出的能量多少不同，釋放出的能量越多，則發(fā)出的光的波長(cháng)越短。常用的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。發(fā)光二極管的反向擊穿電壓大于5伏。它的正向伏安特性曲線(xiàn)很陡，使用時(shí)串聯(lián)限流電阻以控制通過(guò)二極管的電流。

在某些半導體材料的PN結中，注入的少數載流子與多數載流子復合時(shí)會(huì )把多余的能量以光的形式釋放出來(lái)，從而把電能直接轉換為光能。PN結加反向電壓，少數載流子難以注入，故不發(fā)光。當它處于正向工作狀態(tài)時(shí)（即兩端加上正向電壓），電流從LED陽(yáng)極流向陰極時(shí)，半導體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線(xiàn)，光的強弱與電流有關(guān)。
我們平時(shí)走在馬路上，會(huì )發(fā)現每一個(gè)LED組成的屏幕或者畫(huà)面都是變化莫測的。這說(shuō)明LED燈是可以進(jìn)行高速開(kāi)關(guān)工作的。但是，對于我們平時(shí)使用的白熾燈，則達不到這樣的工作狀態(tài)。在平時(shí)生活的時(shí)候，如果開(kāi)關(guān)的次數過(guò)多，將直接導 致白熾燈燈絲斷裂。這個(gè)也是LED燈受歡迎的重要原因。
所謂的“干凈”不是指的燈表面以及內部的干凈，而是這個(gè)燈是屬于冷光源的，不會(huì )產(chǎn)生太多的熱量，不會(huì )吸引那些喜光喜熱的昆蟲(chóng)。特別是在夏天，農村的蟲(chóng)子會(huì )特別的多。有的蟲(chóng)子天性喜熱，白熾燈和節能燈在使用一段時(shí)間之后都會(huì )產(chǎn)生熱量，這個(gè)熱量正好是蟲(chóng)子喜歡的，就容易吸引蟲(chóng)子過(guò)來(lái)。這無(wú)疑會(huì )對燈表面帶來(lái)很多的污染物，而且，蟲(chóng)子的排泄物還會(huì )使得室內變得很臟。但是，LED燈是冷光源，不會(huì )吸引蟲(chóng)子過(guò)來(lái)的，這樣，就不會(huì )產(chǎn)生蟲(chóng)子的排泄物。所以說(shuō)，LED燈更加的 “干凈”。
LED發(fā)光強度是表征它在某個(gè)方向上的發(fā)光強弱，由于LED在不同的空間角度光強相差很多，隨之而來(lái)我們研究了LED的光強分布特性。這個(gè)參數實(shí)際意義很大，直接影響到LED顯示裝置的小觀(guān)察角度。比如體育場(chǎng)館的LED大型彩色顯示屏，如果選用的LED單管分布范圍很窄，那么面對顯示屏處于較大角度的觀(guān)眾將看到失真的圖像。而且交通標志燈也要求較大范圍的人能識別。